Spektrumanalyse Hochfrequenz


Spektrumanalyse der Hochfrequenz


Frequenzselektive Messung von hochfrequenten (HF-) Immissionen

Bei der allgemein häufiger verwendeten Methode der HF-Darstellung, der sog. Breitbandmessung kann die Summe aller zum Zeitpunkt der Messung vorhandenen HF-Immissionen erfasst werden sowie ein für den jeweiligen Mobilfunkdienst charakteristisches akustisches Signal.

Je nach Aufgabenstellung zur Untersuchung eines Wohn- oder Schlafplatzes kann es erforderlich sein, detaillierte Informationen der hochfrequenten Immissionen zu erfassen z.B., um welchen Funkdienst es sich handelt, welche Signalstärke vorliegt und welche dauerhafte minimale sowie maximale HF-Immission am Messpunkt zu erwarten ist. Diese Informationen können durch die sogenannte frequenzselektive Spektrumanalyse erfasst werden, bei der alle zum Zeitpunkt der Messung vorhandenen Mobilfunkdienste getrennt voneinander ermittelt werden.

In einer ersten Übersichtsmessung der Spektrumanalyse wird dargestellt, in welchen Frequenzbereichen eine HF-Immission vorliegt. Anschließend wird der jeweilige Funkdienst messtechnisch in Frequenz und Signalstärke erfasst (Detailspektrum), aus der die dauerhaft bestehende Grundlast (Minimallast) sowie die maximale Volllast (MaxPeak bzw. Worst Case) der Sendeanlage ermittelt werden kann. Mithilfe vorgegebener Korrekturfaktoren werden die unterschiedlichen Bandbreiten der jeweiligen Mobilfunkdienste berücksichtigt und auf die Maximalleistung hochgerechnet. Von der maximalen Sendeleistung (MaxPeak) kann nun die Minimallast errechnet werden (Grundlast).

Die Gesamtimmission aller am Messpunkt ermittelten Mobilfunkdienste wird aus der Summe der Detailspektren gebildet und in der Strahlungsdichte (Leistungsflussdichte) in Mikrowatt pro Quadratmeter (μW/m2) angegeben. Für die Planung einer Sanierungsmaßnahme zur Abschirmung (Dämpfung) von hochfrequenten Immissionen ist grundsätzlich eine frequenzselektive Spektrumanalyse zu empfehlen.

Die Breitbandmesstechnik

Summenmessung von hochfrequenten Immissionen

Die Breitbandmessung arbeitet anders als die Spektrumanalyse nur summenbasiert, d.h. nur die vom Gerät erfasste Gesamtsumme der hochfrequenten Immissionen wird angegeben. Das Problem dabei ist jedoch, dass ein Breitbandgerät nicht zwischen den jeweiligen Funkdiensten unterscheiden kann, diese können jedoch mit sehr unterschiedlichen Bandbreiten im gleichen Frequenzbereich vorhanden sein (GSM/LTE).

Die Bandbreiten des jeweiligen Mobilfunkdienstes müssen jedoch zur Ermittlung der hochfrequenten Immission berücksichtigt werden. Somit kann es bei der Messung einer HF-Immission mittels Breitbandmessgerät zu einer Unterbewertung kommen, die den Faktor 100 betragen kann. Zur Bestimmung einer HF-Immission durch unterschiedliche Mobilfunkdienste oder der Planung einer Sanierungsmaßnahme zur Abschirmung von Hochfrequenz ist die Breitbandmessung daher nicht geeignet.

Die Breitbandmesstechnik eignet sich gut für die „InHouse“-Quellensuche, kann aber auch zur Langzeitaufzeichnung von HF-Immissionen eingesetzt werden. Breitband-Langzeitmessungen können auch dann sinnvoll sein, wenn zum Zeitpunkt einer Spektrumanalyse nicht die erwarteten HF-Immissionen festgestellt werden können, da die Quelle außerhalb des eigenen Schlaf-/ Wohnbereiches liegt und ggf. nicht dauerhaft sendet.

Für ein Konzept zur Abschirmung von HF-Immissionen ist eine HF-Langzeitmessung i.d.R. nicht erforderlich, da die ermittelte Minimal- sowie Maximalbelastung durch die Spektrumanalyse den Rahmen die zur Einhaltung internationaler Empfehlungen erforderlichen Schirmdämpfungs- leistungen eines Abschirmmaterials vorgeben.